Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Шнековый насос

Echobana
Аватар пользователя Echobana

Построена 3D модель шнекового насоса, зазора между стенкой и гребнем шнека нет, для упрощения.

Понятно, что сетка не самая качественная, но ее измельчение не помогло, приведено Skewness:

Задача решается в нестационарном подходе:

Нагрев от вязкостного трения учтен:

Перекачиваемая жидкость:

Тело шнека вращается, задаются нижеприведенные условия в cell zone conditions (не обращайте внимание на разные названия материалов, он один и тот же, по ходу составления темы поменял название, так как надо рассмотреть дилатантную жидкость, а я привожу просто высоковязкую)

И соответственно тормозится стенка:

Если смотреть по сетке, то вход в области где из полости цилиндра не вырезан шнек, то есть если смотреть на сетку с разрезом - он слева. Тело шнека не сохранено и вырезано с помощью инструмента Subtract в DesignModeler.

В области входа в насос и в области выхода в начальный момент времени давление атмосферное, выход уходит в закрытый объем, который надо заполнить, предположительно шнек должен развивать давление в 10-15 МПа, избыточное давление на выходе и входе в начальный момент времени 0. Задаются следующие граничные условия:

Во вкладках Thermal задаются температуры 400 К.

Гибридная инициализация проходит успешно и по ее результатам достигаются величины 1e-8 в обоих векторах.

После начала решения величина невязки k на нулевой итерации достигает величины 1е+12. Решение сходится плохо, за 20 итераций на временной шаг уменьшается 2-3 порядка для всех величин (кроме k, он падает до величины 1e-2).

Естественно, в результате на первом временном шаге получается нефизичное решение: значения абсолютного давления 1e-8 Па, температура до 5е+8 К, с остальным тоже самое. Смотрел направление течения с помощью vector - направлено от входа к выходу.

Картина должна получаться такая: на входе в насос с давлением 0 МПа и температурой 400К, расплав засчёт шнекового насоса продвигается, нагревается и происходит рост давления от атмосферного (а лучше если оно будет порядка 50кПа) до 5-15 МПа, равномерный рост температуры по виткам (по длине) от 400К до 600К.

Что неправильно задается? 

P.S. Говорю я уверенно о получаемой картине вот почему: по ходу решения получил картинку для просто высоковязкой жидкости, которая сходится с теорией. Потом случился краш ансиса и ни настройки, которые я установил, ни результаты не сохранились (в backup-e пусто), восстановить полученное решение не могу даже на воде  - решение тоже разваливается (то есть дело не в вязкости). Что я упустил сейчас или видимо случайно нажал, когда получил верное решение? Сетку использовал такую же грубую, когда измельчал сетку, решение просто уточнялось на погран слоях, общая картина была прежней.

 

 

Echobana
Аватар пользователя Echobana

Цитата:
значения абсолютного давления 1e-8 Па

имелось ввиду -1e+8 Па

 

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 999 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.